Экстрактор вибрационный


 


Владельцы патента RU 2545300:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам непрерывного действия для систем твердое - жидкость и может быть использовано для экстрагирования (выщелачивания) извлекаемых веществ из растительного сырья в пищевой, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности. Для повышения выхода извлекаемых веществ из экстрагируемого растительного сырья и увеличения их концентрации в готовом экстракте предлагается оснастить конструкцию экстрактора контуром рециркуляции экстрагента, содержащим устройства для отделения твердой фазы, насос, напорный бак, расходомер, систему запорных кранов, а в нижней половине экстрактора дополнительно установить штуцер для непрерывного ввода жидкой фазы. Это обеспечит более широкую возможность возврата в аппарат части очищенного от твердой фазы экстракта в заданном соотношении со свежим экстрагентом, тем самым улучшая условия массообмена за счет снижения поверхностного натяжения жидкой фазы. 1 ил.

 

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам непрерывного действия для систем твердое - жидкое и может быть использовано для экстрагирования (выщелачивания) извлекаемых веществ из растительного сырья в пищевой, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен вибрационный экстрактор [1], относящийся к группе колонных массообменных аппаратов непрерывного действия для системы твердое тело - жидкость, работающих в условиях противоточного движения фаз. Экстрактор включает вертикальный цилиндрический корпус, в котором установлен шток с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, устройства ввода и вывода фаз, закрепленные на штоке перфорированные тарелки с выполненными в них окнами оснащенными с обеих сторон тарелок соплами, содержащими фильтрующие элементы.

Недостатками экстрактора являются: унос свежего экстрагента вместе с выгружаемой твердой фазой, возможность утечки суспензии из аппарата через устройство подачи твердой фазы, сложность конструкции тарелок, трудность обработки мелкодисперсной твердой фазы в условиях противотока сопровождающаяся ее уносом.

Наиболее близким по техническому решению является экстрактор вибрационный [2], относящийся к группе колонных массообменных аппаратов непрерывного действия. Экстрактор вибрационный включает вертикальный корпус с устройствами ввода жидкой фазы, установленный в корпусе с возможностью продольного возвратно-поступательного движения шток с жестко закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз и снабженные бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз, наклонный шнековый питатель для непрерывного ввода твердой фазы в нижнюю часть аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части аппарата.

Недостатком данного технического решения является невысокая концентрация извлекаемых веществ в экстракте.

Целью изобретения является повышение выхода извлекаемых веществ из экстрагируемого растительного сырья и увеличение их концентрации в готовом экстракте.

Технический результат достигается за счет того, что вибрационный экстрактор, содержащий вертикальный корпус с устройствами ввода жидкой фазы, шток с жестко закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз и снабженные бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз, наклонный питающий шнек для непрерывного ввода твердой фазы в низ аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части корпуса, согласно изобретению оснащен контуром рециркуляции экстрагента, содержащим устройства для отделения твердой фазы, насос, напорный бак, расходомер, систему запорных кранов, а в нижней половине экстрактора дополнительно установлен штуцер для непрерывного ввода возвращаемого экстракта.

Непрерывный отбор готового экстракта и последующий возврат его части в аппарат вместе со свежим экстрагентом позволяет улучшить условия массоотдачи вследствие того, что полученная жидкая фаза имеет меньшее поверхностное натяжение, чем свежий экстрагент [3]. Это улучшит смачиваемость и условия проникновения такого раствора в поры частиц твердой фазы, что интенсифицирует массоотдачу и в целом, повысит концентрацию извлекаемых веществ в полученном экстракте.

На чертеже представлена схема установки для реализации изобретения.

Экстрактор вибрационный состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с штуцерами 2, 3, 4 для ввода экстрагента и 5 для вывода суспензии, шнекового питателя 6 для ввода твердой фазы. В корпусе установлен шток 7 с жестко закрепленными на нем перфорированными тарелками 8 с бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз. Экстрактор дополнительно оснащен контуром рециркуляции, включающим сита 9, вакуум-фильтр 10, насос 11, напорный бак 12, расходомер 13 и систему запорных кранов 14.

Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая твердая фаза подается в шнековый питатель 6, который обеспечивает ее заданный расход и подачу в нижнюю часть экстрактора. Свежий экстрагент и экстракт подаются одновременно или раздельно через штуцеры 2, 3, 4. Отношение количества свежего экстрагента и экстракта, возвращаемого в аппарат, регулируется системой запорных кранов 14 и зависит от вида перерабатываемого сырья и требуемой конечной концентрации готового экстракта. Твердая фаза поступает в нижнюю часть аппарата, интенсивно перемешивается с экстрагентом в поле низкочастотных механических колебаний, создаваемом штоком 7 с закрепленными на нем перфорированными тарелками 8. Образовавшаяся суспензия движется снизу вверх вдоль оси аппарата за счет вытеснения ее свежими объемами жидкой и твердой фаз, поступающими в нижнюю часть экстрактора.

Время нахождения контактирующих фаз в экстракторе зависит от расхода фаз, гидродинамических условий, создаваемых в аппарате вибрационными тарелками, длины пути (высоты аппарата). Пройдя снизу вверх через рабочую зону экстрактора, суспензия отводится из него через штуцер 5 сначала на сита 9, где осуществляется грубое отделение твердой фазы, а затем на вакуум-фильтр 10, где осуществляется тонкая очистка экстракта от твердой фазы. Полученный экстракт насосом 11 подается в напорный бак 12, откуда часть его отводится как готовый продукт, а часть возвращается в экстрактор через расходомер 13 и с помощью системы запорных кранов 14 подается в штуцер 4 для повышения концентрации готового экстракта. Для интенсификации массообмена за счет снижения поверхностного натяжения возвращаемый экстракт подается либо через штуцер 3, дополнительно установленный в нижней половине корпуса, либо вводится в поток свежего экстрагента, подаваемого в штуцер 2.

Положительный эффект от изобретения заключается в повышении концентрации готового экстракта, более полном извлечении веществ из твердой фазы вследствие снижения поверхностного натяжения жидкой фазы, улучшении смачиваемости частиц твердой фазы и массоотдачи с поверхности твердых частиц. Это позволит обеспечить более рациональное использование сырья, повысить концентрацию извлекаемых веществ и снизить энергозатраты на последующее концентрированно экстракта.

Литература

1. П.П. Лобода, А.Л. Игнатенко. Массообменный аппарат. Патент №778740. Опубл. в 1980, бюл. №42.

2. А.Ф. Сорокопуд, П.П. Иванов, И.Н. Кустов. Экстрактор вибрационный. Патент №2257937. Опубл. в 2005, бюл. №22.

3. Сорокопуд А.Ф. Физико-химические свойства экстрактов красной смородины и рябины / А.Ф. Сорокопуд, Н.Г. Третьякова, А.С. Мустафина // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, №12. - С.62-64.

Экстрактор вибрационный, включающий вертикальный корпус с устройствами ввода жидкой фазы, шток с жестко закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз и снабженными бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз, наклонный питающий шнек для непрерывного ввода твердой фазы в низ аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части корпуса, отличающийся тем, что экстрактор оснащен контуром рециркуляции экстрагента, содержащим устройства для отделения твердой фазы, насос, напорный бак, расходомер, систему запорных кранов, а в нижней половине экстрактора дополнительно установлен штуцер для непрерывного ввода возвращаемого экстракта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего противовоспалительной, мочегонной и антиоксидантной активностью.
Изобретение относится к фармацевтической и легкой промышленности при получении сухих растительных экстрактов, применяющихся для дальнейшего колорирования этим экстрактом текстиля.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения сульфатов сангвинарина и хелеритрина. Способ получения сульфатов сангвинарина и хелеритрина, включающий экстракцию измельченной надземной части маклейи мелкоплодной и/или маклейи сердцевидной водным алифатическим спиртом, удаление водного алифатического спирта в вакууме, подщелачивание водного кубового остатка, экстракцию водного кубового остатка гидрофобным растворителем, обработку органической фазы серной кислотой, фильтрование, промывку и сушку целевого продукта, при этом экстракцию измельченного сырья проводят водным алифатическим спиртом в присутствии метансульфокислоты, а раствор оснований алкалоидов в гидрофобном органическом растворителе дополнительно фильтруют через слой гидрофильного сорбента, при этом целевой продукт подвергают кипячению в ацетоне.

Изобретение относится к фармацевтической, пищевой и косметической промышленности, в частности к способу переработки пчелиной обножки. Способ переработки пчелиной обножки заключается в том, что пчелиную обножку экстрагируют CO2 путем прокачки CO2, полученный жировой экстракт выделяют, оставшийся шрот подвергают ферментативному гидролизу в присутствии фермента Дистицим Протацид Экстра, полученный ферментолизат разделяют па твердую и жидкую фазы, твердую фазу высушивают, жидкую фазу фильтруют, в профильтрованную жидкую фракцию добавляют консервант сорбат калия и бензоат натрия при определенных условиях.

Изобретение относится к вариантам композиции для передачи тепла. Один из вариантов композиции содержит (i) от около 20 до около 90% масс.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу выделения пиносильвина и метилпиносильвина из древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris).

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему противовоспалительным, жаропонижающим и антимикробным действием. Средство, обладающее противовоспалительным, жаропонижающим и антимикробным действием, представляющее собой сухой экстракт листьев и цветков аврана лекарственного, полученный путем измельчения их, экстракции спиртом 96% на водяной бане до кипения и кипячения, выпаривания, разведения выпаренного остатка сначала дистиллированной водой, затем добавления хлороформа, охлаждения до комнатной температуры и центрифугирования, с последующим отделением водной фракции и высушиванием ее, при определенных условиях.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему нефропротекторным действием. Лекарственное средство с нефропротекторным действием, содержащее экстракт травы с корнями и корневищами касатика тонколистного (Iris tenuifolia), стабилизаторы и консерванты, взятые в определенном соотношении, где экстракт получен путем экстракции травы с корнями и корневищами касатика тонколистного (Iris tenuifolia) 30-70% водным раствором многоатомного спирта.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего антимикробной активностью. Способ получения средства, обладающего антимикробной активностью, где надземную часть свежесобранного лука медвежьего (Allium ursinum L.) или лука победного (Allium victoriale L.) измельчают до кашицеобразного состояния, заливают спиртом этиловым, настаивают трехкратно, при определенных условиях, после каждой экстракции извлечения сливают, полученные извлечения объединяют.
Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к способу получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения пигментного комплекса биснафтазаринов для профилактики воспалительных заболеваний. Способ получения пигментного комплекса биснафтазаринов для профилактики воспалительных заболеваний, включающий деминерализацию панцирей с иглами промысловых морских ежей раствором органической кислоты, отделение солей органической кислоты и белка, нанесение раствора пигментов на хроматографическую колонку, промывку колонки слабым раствором минеральной кислоты и дистиллированной водой, элюирование пигментного комплекса, объединение фракций, содержащих пигменты, удаление этилового спирта, лиофилилацию концентрата, при определенных условиях. Комплекс пигментов биснафтазаринов для профилактики воспалительных заболеваний. Комплекс пигментов, полученный вышеописанным способом, эффективен для профилактики воспалительных заболеваний. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к способу получения настойки, обладающей гепатопротекторным, антиоксидантным, антигипоксическим, гиполипидемическим действием. Способ получения настойки, обладающей гепатопротекторным, антиоксидантным, антигипоксическим, гиполипидемическим действием, из семян сосны кедровой сибирской мацерацией с использованием этилового спирта, при этом цельные семена сосны кедровой сибирской загружают в реактор, заливают 70% водным раствором этилового спирта, экстрагирование проводят при определенных условиях. Лекарственный препарат, обладающий гепатопротекторным, антиоксидантным, антигипоксическим, гиполипидемическим действием, содержащий настойку семян сосны кедровой сибирской. Применение лекарственного препарата в качестве гепатозащитного средства. Настойка, полученная вышеописанным способом, обладает выраженным гепатопротекторным, антиоксидантным, антигипоксическим, гиполипидемическим действием. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 8 табл.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения лаппаконитина гидробромида (варианты). Способ получения лаппаконитина гидробромида осуществляется экстракцией корней или травы аконита белоустого (Aconitum leucostomum) или корней или травы аконита северного (Aconitum septentrionale) хлористым метиленом в аппарате для непрерывной экстракции, с последующей очисткой от примесей методом флэш-хроматографии (вариант 1), или экстракцией растительного сырья полярным органическим растворителем, с последующим удалением из экстракта полярного органического растворителя (вариант 2), подщелачиванием и экстракцией полученного остатка хлористым метиленом с последующей очисткой экстракта методом флэш-хроматографии. Вышеописанные способы получения лаппаконитина гидробромида обеспечивают упрощение технологического процесса, сокращение его длительности и повышение выхода целевого продукта фармакопейной чистоты. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу одновременного получения двух флавоноидов - патулетина и его 7-O-β-D-глюкопиранозида - патулитрина. Способ заключается в том, что измельченные краевые лепестки цветков высокофлавоноидных сортов бархатцев распростертых экстрагируют гексаном, высушивают и повторно экстрагируют хлороформом, хлороформное извлечение концентрируют, сухой остаток растворяют в смеси петролейный эфир - хлороформ, выпавший осадок отфильтровывают, промывают петролейным эфиром и высушивают, полученный сухой порошок растворяют в смеси хлороформ - этанол, выпавший осадок отфильтровывают, промывают петролейным эфиром и высушивают, получая патулетин. Далее проводят экстракцию этанолом сырья, оставшегося после обработки хлороформом, спиртовое извлечение отфильтровывают и концентрируют, после чего водный остаток подвергают жидкофазной экстракции этилацетатом, затем органический слой концентрируют, сухой остаток растворяют в смеси хлороформ - этилацетат, выпавший осадок отфильтровывают, промывают охлажденным этилацетатом, раствором кислоты хлористоводородной в этаноле, этанолом и этилацетатом и высушивают, сухой порошок растворяют в смеси этилацетат-этанол, выпавший осадок отфильтровывают, промывают этилацетатом и высушивают, получая, патулитрин. Вышеописанный способ позволяет упростить получение высокочистых образцов патулетина и патулитрина, а также повысить выход целевого продукта. 4 ил., 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к косметической промышленности и представляет собой способ получения растворимого концентрата из побочной продукции пантового оленеводства, включающий водную экстракцию сырья, измельченного до состояния фарша размером частиц 3-5 мм под действием ультразвуковых колебаний частотой 37 кГц с последующей фильтрацией и вакуумной сушкой при температуре 45°C и давлении 0,9 атм, отличающийся тем, что водную экстракцию сырья проводят при температуре 35-36°C в присутствии фермента пепсина при его концентрации в смеси сырье:вода 0,5% в течение не менее 3-х часов, при соотношении сырье:вода для хвостов 1:5, для половых органов самцов 1:4, для маток с зародышами и околоплодной жидкостью 1:2. Изобретение обеспечивает значительное увеличение выхода готового концентрата из побочной продукции пантового оленеводства. 3 пр., 2 табл.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения препарата Бефунгин. Способ получения препарата Бефунгин из березового гриба чага, включающий экстракцию подогретой водой измельченного исходного сырья на батарее из 3-х реакторов, при определенных условиях добавление к экстракту солей кобальта, смешивание со спиртом этиловым, упаривание до сухого остатка 20-25%. Вышеописанный способ позволяет ускорить процесс производства, снизить энергозатраты, повысить качество и полноту экстракции, улучшить качество препарата. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-галактопиранозилуронана. Способ получения α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-галактопиранозилуронана из корневищ Acorus calamus L. осуществляют в два этапа: на первом этапе измельченное сырье экстрагируют водой подкисленной и нагревают на кипящей водяной бане при периодическом перемешивании, после отстаивания смесь снова нагревают, оставляют для охлаждения до комнатной температуры и отфильтровывают через многослойный тканевый фильтр, фильтрат упаривают под вакуумом, полученный раствор медленно выливают в 96%-ный спирт этиловый или в раствор регенерированного этанола и оставляют в прохладном месте для отстаивания осадка, после чего отстоявшийся раствор сливают, а осадок отфильтровывают через бумажный фильтр, промывая последовательно 96%-ным спиртом этиловым, далее ацетоном, на втором этапе осадок, не высушивая, переносят с фильтра и растворяют в воде очищенной при быстром перемешивании, затем полученный раствор центрифугируют, полученный раствор очищают от низкомолекулярных соединений фильтрованием через полупроницаемую мембрану, далее очищенный раствор замораживают и лиофильно высушивают при определенных условиях. 3 ил., 6 табл.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему противотуберкулезным действием. Средство, обладающее противотуберкулезным действием, представляет собой сухой экстракт листьев и цветков аврана лекарственного, полученный путем измельчения листьев и цветков аврана лекарственного, экстракции спиртом 96% на водяной бане до кипения и кипячения, выпаривания, разведения выпаренного остатка сначала дистиллированной водой, затем добавления хлороформа, охлаждения до комнатной температуры и центрифугирования с последующим отделением водной фракции и высушиванием ее при определенных условиях. Вышеописанное средство не является токсичным, обладает выраженным противотуберкулезным действием. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу получения сухого прополиса. Указанный способ включает измельчение сырья, экстракцию этиловым спиртом 96% при температуре +20-25°С с применением вакуум-ультразвукового устройства, фильтрацию, очистку от тяжелых металлов и других примесей с использованием угольного сорбента, и последующее выпаривание. Заявленный способ обеспечивает увеличение выхода биологически активных веществ, а также очистку прополиса от воска, механических примесей, высокомолекулярных веществ, тяжелых металлов и пестицидов. 2 ил., 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится химико-фармацевтической промышленности, а именно к настойке из травы, корневищ и корней Echinacea purpurea (L.) Moench, обладающей иммуномодулирующей, иммуностимулирующей, антимикробной, противовоспалительной, противовирусной активностью и к способу ее получения. Способ заключается в том, что измельченные корни и корневища Echinacea purpurea (L.) Moench обрабатывают паром, далее экстрагируют этиловым спиртом, настаивают, затем перемешивают, настаивают, сливают часть экстракта, равную количеству загруженных корней и корневищ Echinacea purpurea (L.) Moench, после слива части экстракта к обработанному сырью добавляют этиловый спирт, далее весь экстракт сливают; проводят экстрагирование измельченной травы Echinacea purpurea (L.) Moench этиловым спиртом, настаивают, затем перемешивают, настаивают, сливают часть экстракта, равную количеству загруженной травы Echinacea purpurea (L.) Moench, после слива части экстракта к обработанной траве добавляют этиловый спирт, далее весь экстракт сливают; все полученные экстракты объединяют и проводят выхолаживание, фильтруют при определенных условиях. Настойка из Echinacea purpurea (L.) Moench. Применение способа для получения настойки Echinacea purpurea (L.) Moench. Вышеописанный способ позволяет сохранить биологическую активность компонентов, входящих в состав настойки, лечебных качеств и свойств. 3 н.п. ф-лы.
Наверх